LA NUTRICIÓN EN LOS
ANIMALES III: APARATO
RESPIRATORIO Y EXCRETOR
TEMA 7
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Las superficies respiratorias
• En las superficies respiratorias se produce
el intercambio de gases por difusión
pasiva.
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Las superficies respiratorias
• Estas superficies deben tener las siguientes características: ser
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Modalidades de respiración y
aparatos respiratorios
• La difusión directa es el mecanismo usado por
los organismos unicelu...
La respiración cutánea
• Es el mecanismo de intercambio de gases a
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La respiración cutánea
Intercambio gaseoso
El sistema respiratorio traqueal
• Es usado por los insectos y otros artrópodos terrestres.
• Se forma a partir invaginaci...
El sistema respiratorio traqueal
Espiráculo
La respiración branquial
• Es característica de animales acuáticos. Las branquias son
expansiones de la superficie corpora...
La respiración branquial
Espiráculo
Hendiduras branquiales
La respiración branquial
Cámara branquial
Branquias
Circulación de la
sangre
La respiración pulmonar
• Intercambia los gases en los pulmones.
Es característica de anfibios adultos,
reptiles, aves y m...
Pulmones de invertebrados
1. Pulmones de invertebrados. No tienen
mecanismos de ventilación. Son
pulmones en forma de saco...
Pulmones de vertebrados
1. Pulmones de vertebrados. Son órganos
pares en forma de saco. La ventilación
pulmonar se realiza...
Pulmones de vertebrados
• Los anfibios tienen pulmones en forma de
saco. Pulmón con pared lisa
Pulmones de vertebrados
• Los pulmones de los reptiles tienen
cavidades divididas en cámaras tabicadas
que aumentan la sup...
Pulmones de vertebrados
• Los pulmones pequeños de las aves se
comunican con los sacos aéreos, que son
expansiones de los ...
Pulmones de aves
Pulmones
Sacos aéreos
El aparato respiratorio humano
Fosas nasales
Faringe
Tráquea
Pulmón
Diafragma
Bronquio
Laringe
Epiglotis
El aparato respiratorio humano
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los pulmones y las vías respiratorias que...
El aparato respiratorio humano
Aire
El aparato respiratorio humano
Epiglotis
Entrada de aire
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El aparato respiratorio humano
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Alvéolos pulmonares
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Interior del al...
• Los pulmones están situados en el tórax, encima del diafragma,
protegidos por el esternón y las costillas. La pleura es ...
La ventilación pulmonar y el
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• La entrada y salida de aire en los pulmones se
produce mediante movimi...
La inspiración
• Introduce aire a los pulmones, la
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La espiración
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por la relajación de los músculos que reduce el volu...
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La función de excreción
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Sustancias excretadas
• Las sustancias que eliminan los animales son: derivados
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Sustancias excretadas
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Los órganos de excreción en
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• Los animales menos evolucionados, como los poríferos y cnidarios,
expulsan los...
Protonefridios
Protonefridios. Característicos de platelmintos. Son
tubos muy ramificados cuyo extremo interno termina
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Metanefridios
Propios de anélidos y moluscos. Es
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Metanefridio
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Glándulas antenales y
maxilares
Glándulas antenales y
maxilares. Propias de los
crustáceos. Se sitúan en la base
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Glándulas antenales y
maxilares
Poro
Tubo excretor
Cámara glandular
Glándulas verdes
Túbulos de Malpighi
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insectos, miriápodos y algunos
arácnidos. Son tubos delgados que
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Túbulos de Malpighi
Extremo ciego
Ano
Intestino
Túbulos de Malpighi
El aparato excretor en vertebrados
Riñones
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Vejiga
La excreción de vertebrados se
desarrolla en órganos diversos,
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Corteza renal
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El aparato excretor en vertebrados
• La nefrona es la
unidad anatómica y
funcional del riñón.
Se encarga de
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El aparato excretor en vertebrados
• El sistema urinario de los distintos
vertebrados tiene algunas
particularidades: los ...
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• En cada riñón hay aproximadamente un millón
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– Cápsula de Bowman. ...
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Formación de la orina
• Se desarrolla en tres etapas:
– Filtración glomerular. El líquido filtrado tiene una composición
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Otros mecanismos de excreción
• Además de la eliminación de productos tóxicos, el sistema excretor regula la presión
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  1. 1. LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES III: APARATO RESPIRATORIO Y EXCRETOR TEMA 7
  2. 2. El proceso de la respiración en animales • El proceso de la respiración forma parte de la nutrición en los animales, se lleva a cabo en el aparato respiratorio. • Los seres vivos aerobios realizan dos tipos de procesos respiratorios: 1. La respiración celular: conjunto de reacciones oxidativas que se realizan en el interior de la célula para la obtención de la energía. 2. La respiración externa: intercambio de gases entre el organismo y el medio que le rodea, se toma el oxígeno necesario y se elimina el dióxido de carbono.
  3. 3. Las superficies respiratorias • En las superficies respiratorias se produce el intercambio de gases por difusión pasiva. Misma concentración a ambos lados de la membrana. Paso de gases a través de una membrana, por difusión pasiva.
  4. 4. Las superficies respiratorias • Estas superficies deben tener las siguientes características: ser extensas, muy vascularizadas, delgadas y han de mantenerse húmedas. • Los animales terrestres deben evitar su desecación. • Las superficies respiratorias están constituidas por tejido epitelial, normalmente está formado por una capa de células que conecta directamente con la red capilar que se encarga del intercambio gaseoso. • La difusión pasiva es el paso de gases a través de una membrana o superficie respiratoria a favor de gradiente de concentración. El medio externo tiene más oxígeno que el interior de los animales, por tanto, el oxígeno difunde hacia el interior. Ocurre igual con la salida del dióxido de carbono, cuya concentración es mayor en el interior del organismo que en el medio externo.
  5. 5. Modalidades de respiración y aparatos respiratorios • La difusión directa es el mecanismo usado por los organismos unicelulares y los animales pluricelulares más simples (poríferos, cnidarios y muchos gusanos) para incorporar los gases del medio externo. • Los animales de mayor tamaño necesitan aparatos respiratorios para cubrir las necesidades gaseosas suficientes para completar su metabolismo, además de necesitar un sistema circulatorio para distribuir los gases.
  6. 6. La respiración cutánea • Es el mecanismo de intercambio de gases a través de la piel, su efectividad se basa en que la relación de la superficie de su cuerpo y la masa corporal sea bastante grande. • Este tipo de respiración es característica de algunos invertebrados, como los platelmintos. En animales mayores y de mayor actividad, la respiración cutánea suele ser complementaria de la respiración pulmonar (anfibios adultos) o la branquial (peces). • La piel necesita estar muy vascularizada y húmeda para realizar el intercambio gaseoso.
  7. 7. La respiración cutánea Intercambio gaseoso
  8. 8. El sistema respiratorio traqueal • Es usado por los insectos y otros artrópodos terrestres. • Se forma a partir invaginaciones tubulares de la superficie externa quitinosa del animal. • Cada tráquea se abre al exterior por unos orificios llamados espiráculos, de su ramificación por el interior del cuerpo se forman traqueolas. • Los gases llegan directamente a todas las células del cuerpo. • La ventilación se realiza por los movimientos musculares del abdomen.
  9. 9. El sistema respiratorio traqueal Espiráculo
  10. 10. La respiración branquial • Es característica de animales acuáticos. Las branquias son expansiones de la superficie corporal constituidas por una capa de epidermis y con una amplia red de capilares. Según su forma, pueden ser filamentosas, ramificadas o laminares. • Dependiendo de su localización, pueden ser externas o internas. 1. Branquias externas. Sobresalen de la superficie del animal y se dañan con facilidad. Están presentes en poliquetos marinos, crustáceos, moluscos y larvas de anfibios. 2. Branquias internas. Están protegidas por estructuras corporales, como el opérculo de los peces óseos. La renovación gaseosa se produce gracias al movimiento constante del agua que rodea a la branquia. Los peces las sitúan en las hendiduras branquiales a los lados de la faringe. Estas branquias son filamentosas, delgadas, y se insertan en arcos branquiales. Los vasos sanguíneos permiten que el paso de agua a través de las branquias sea opuesto a la circulación sanguínea. Este mecanismo de contracorriente permite un intercambio de gases con el agua muy eficiente.
  11. 11. La respiración branquial Espiráculo Hendiduras branquiales
  12. 12. La respiración branquial Cámara branquial Branquias Circulación de la sangre
  13. 13. La respiración pulmonar • Intercambia los gases en los pulmones. Es característica de anfibios adultos, reptiles, aves y mamíferos, así como de algunos invertebrados, como los arácnidos, y algunos moluscos, como los caracoles.
  14. 14. Pulmones de invertebrados 1. Pulmones de invertebrados. No tienen mecanismos de ventilación. Son pulmones en forma de saco. Los arácnidos tienen en su interior laminillas que aumentan la superficie de contacto con el aire. La cavidad paleal de los caracoles está muy vascularizada y suele funcionar como pulmón.
  15. 15. Pulmones de vertebrados 1. Pulmones de vertebrados. Son órganos pares en forma de saco. La ventilación pulmonar se realiza por movimientos de inspiración y espiración. • Desde los anfibios hasta los mamíferos hay un aumento de la superficie de contacto con el aire en los pulmones. Los alvéolos pulmonares tienen la pared muy fina y están rodeados de una amplia red de capilares.
  16. 16. Pulmones de vertebrados • Los anfibios tienen pulmones en forma de saco. Pulmón con pared lisa
  17. 17. Pulmones de vertebrados • Los pulmones de los reptiles tienen cavidades divididas en cámaras tabicadas que aumentan la superficie Pulmón tabicado
  18. 18. Pulmones de vertebrados • Los pulmones pequeños de las aves se comunican con los sacos aéreos, que son expansiones de los pulmones. Los bronquios forman unos tubos muy finos llamados parabronquios, a través de ellos pasa el aire a los sacos aéreos, permitiendo que el intercambio de gases se produzca tanto al entrar como al salir el aire de los sacos aéreos.
  19. 19. Pulmones de aves Pulmones Sacos aéreos
  20. 20. El aparato respiratorio humano Fosas nasales Faringe Tráquea Pulmón Diafragma Bronquio Laringe Epiglotis
  21. 21. El aparato respiratorio humano • El aparato respiratorio humano está formado por los pulmones y las vías respiratorias que conducen el aire hasta ellos. • La entrada de aire se realiza a través de las ventanas de la nariz y llega a las fosas nasales, donde se calienta en la pituitaria roja; llega a la faringe, órgano común al aparato respiratorio y digestivo. • Tras sobrepasar la epiglotis, llega a la laringe que, además de servir de paso para el aire, es el aparato fonador gracias a unos repliegues elásticos que forman las cuerdas bucales.
  22. 22. El aparato respiratorio humano Aire
  23. 23. El aparato respiratorio humano Epiglotis Entrada de aire Deglución de alimento
  24. 24. • El aire entra a la tráquea, conducto situado debajo de la laringe en la parte anterior del cuello. • Sus paredes están reforzadas por cartílagos para mantenerla constantemente abierta. El interior está tapizado por un epitelio vibrátil rico en glándulas mucosas. • La tráquea se divide en dos bronquios que se introducen en los pulmones, tienen también cartílagos anulares y el interior está cubierto de células ciliadas. • Dentro de los pulmones los bronquios se ramifican en tubos de menor calibre, que en los mamíferos dan finísimos bronquíolos terminados en unos ensanchamientos llamados vesículas pulmonares.
  25. 25. El aparato respiratorio humano Arteriola pulmonar Red capilar alveolar Alvéolos pulmonares Vénula pulmonar Interior del alvéolo Tejido endotelial Capilares alveolares
  26. 26. • Los pulmones están situados en el tórax, encima del diafragma, protegidos por el esternón y las costillas. La pleura es una capa doble en cuyo interior se encuentra el líquido pleural. • La capa interna se adosa a los pulmones, y la externa, al interior de la cavidad torácica. • Los pulmones de los mamíferos son órganos esponjosos. Están constituidos por el árbol bronquial con bronquios de distinto calibre, y por vesículas pulmonares divididas en alvéolos, así como los vasos sanguíneos y el tejido conjuntivo. • Los alvéolos pulmonares son la unidad anatómica y funcional donde se produce el intercambio de gases. Cada uno está formado por: una capa de tejido endotelial, la red de capilares que lo rodea y tejido conjuntivo que rellena los espacios entre alvéolos.
  27. 27. La ventilación pulmonar y el intercambio de gases • La entrada y salida de aire en los pulmones se produce mediante movimientos respiratorios, la inspiración y la espiración, controlados por el sistema nervioso. • La capacidad pulmonar total es de unos cinco litros, en su interior suele haber 3,5 litros de aire. Los movimientos de ventilación mueven aproximadamente 0,5 L.
  28. 28. La inspiración • Introduce aire a los pulmones, la contracción de los músculos de la caja torácica hace que se ensanche, aumentando el volumen de los mismos. El diafragma se contrae, los pulmones se hinchan, entra el aire. Inspiración Aire
  29. 29. La espiración • Es un movimiento pasivo de salida del aire, producido por la relajación de los músculos que reduce el volumen torácico y pulmonar. • El intercambio de gases es un proceso físico-químico de difusión simple entre el aire inspirado y la sangre. El oxígeno tiende a entrar al interior del capilar alveolar por gradiente de concentración. En el eritrocito se une a la hemoglobina para formar oxihemoglobina. • Del mismo modo ocurre con la salida el dióxido de carbono que sale mejor hacia la cavidad del alvéolo, ya que su capacidad de difusión es veinte veces superior a la del oxígeno. El diafragma se relaja, las costillas se deprimen, el aire sale. Espiración
  30. 30. Intercambio gaseoso CO2 CO2 O2 O2 O2 O2 O2CO2 CO2 CO2 Sangre rica en oxígeno Sangre rica en dióxido de carbono Alvéolo pulmonar Tejido
  31. 31. La función de excreción • La excreción se podría decir que es el proceso que concluye la nutrición. Por medio de la excreción se eliminan los productos de desecho procedentes del metabolismo celular, además de cumplir con la homeostasis, que mantiene constantes las condiciones del medio interno. • La excreción de los vertebrados se realiza por: la piel, el aparato respiratorio, el aparato digestivo, y principalmente por el sistema renal. • Los órganos excretores de los invertebrados son básicamente un sistema de tubos con modificaciones que eliminan las sustancias desde los líquidos circulantes hacia el exterior.
  32. 32. Sustancias excretadas • Las sustancias que eliminan los animales son: derivados nitrogenados, sales minerales, agua y dióxido de carbono, que se elimina a través del aparato respiratorio. • Derivados nitrogenados de la degradación de las proteínas y ácidos nucleicos:  Amoníaco. Aunque es muy tóxico, se diluye con rapidez en el agua. Es eliminado por los animales amoniotélicos: anélidos acuáticos, crustáceos, moluscos o peces óseos.  Ácido úrico. Se forma en el hígado principalmente a partir de amoníaco, no es muy toxico. Excretado por los uricotélicos. Adaptados a vivir en ambientes secos: reptiles y aves.  Urea. Se forma en el hígado a partir del nitrógeno de los aminoácidos y dióxido de carbono. Excretado en disolución por los ureotélicos: peces cartilaginosos, anfibios y mamíferos. • Agua y sales minerales. Aunque no son considerados productos que haya que eliminar por su toxicidad, se eliminan para mantener la homeostasis en el medio interno.
  33. 33. Sustancias excretadas Mamíferos Anfibios Peces cartilaginosos Insectos Aves ReptilesPeces óseos Larvas de anfibios Moluscos Anélidos acuáticos Eliminan urea (CON2H4), que se forma en el hígado a partir de restos nitrogenados de aminoácidos y dióxido de carbono. Excretan ácido úrico (C5H4N4O3), que se forma en el hígado a partir de amoniaco y otras sustancias nitrogenadas. Eliminan amoniaco (NH3), que aunque es muy tóxico se diluye con rapidez en el agua. Animales ureotélicosAnimales uricotélicosAnimales amoniotélicos Derivados nitrogenados
  34. 34. Los órganos de excreción en invertebrados • Los animales menos evolucionados, como los poríferos y cnidarios, expulsan los desechos directamente al exterior por difusión. Los equinodermos eliminan, principalmente el amoníaco, por difusión desde los pies ambulacrales. • El resto de invertebrados posee distintos órganos especializados, entre los que destacan:
  35. 35. Protonefridios Protonefridios. Característicos de platelmintos. Son tubos muy ramificados cuyo extremo interno termina en una célula flamígera, que impulsa los líquidos hacia el poro excretor. Poro excretor Núcleo Flagelos Célula flamígera
  36. 36. Metanefridios Propios de anélidos y moluscos. Es un tubo largo con un extremo interno en forma de embudo que posee cilios. El movimiento de los cilios conduce el líquido desde la cavidad celómica hasta el embudo. En el tubo se reabsorben las sustancias aún útiles.
  37. 37. Metanefridio Nefridioporo Nefrostoma Metanefridio
  38. 38. Glándulas antenales y maxilares Glándulas antenales y maxilares. Propias de los crustáceos. Se sitúan en la base de las antenas o en las maxilas de la región cefálica. Los crustáceos decápodos tienen glándulas verdes.
  39. 39. Glándulas antenales y maxilares Poro Tubo excretor Cámara glandular Glándulas verdes
  40. 40. Túbulos de Malpighi Túbulos de Malpighi. Propios de insectos, miriápodos y algunos arácnidos. Son tubos delgados que se distribuyen por todo el cuerpo. Tienen un extremo ciego y otro abierto al intestino, donde vierten los productos de desecho. El saltamontes se adapta a los ambientes secos, eliminando el ácido úrico en forma de cristales.
  41. 41. Túbulos de Malpighi Extremo ciego Ano Intestino Túbulos de Malpighi
  42. 42. El aparato excretor en vertebrados Riñones Uréteres Vejiga La excreción de vertebrados se desarrolla en órganos diversos, destaca el sistema renal o urinario. Está formado por dos riñones de los que parten dos uréteres hacia la vejiga.
  43. 43. RIÑÓN Corteza renal Médula renal NefronaUréter Pelvis renal Vena renal Arteria renal
  44. 44. El aparato excretor en vertebrados • La nefrona es la unidad anatómica y funcional del riñón. Se encarga de producir la orina tras filtrar la sangre y reabsorber las sustancias que son útiles y necesarias. Glomérulo Cápsula de Bowman Túbulo contorneado distal Asa de Henle Rama ascendente Rama descendente Vénula renal Túbulo contorneado proximal Arteriola aferente Arteriola renal Arteriola eferente
  45. 45. El aparato excretor en vertebrados • El sistema urinario de los distintos vertebrados tiene algunas particularidades: los peces y anfibios urodelos tienen un riñón generalmente alargado; los reptiles poseen dos riñones irregulares con dos lóbulos cada uno; los uréteres de las aves desembocan directamente en la cloaca, al igual que los mamíferos monotremas.
  46. 46. Nefrona • En cada riñón hay aproximadamente un millón de nefronas, constan de las siguientes partes: – Cápsula de Bowman. Está en el extremo de la nefrona y rodea a la red de capilares llamada glomérulo. Estos se hallan conectados con una arteriola aferente (entrada) y una arteriola eferente (salida). – Túbulo contorneado proximal. Llamado así por el aspecto sinuoso que tiene. – Asa de Henle. Estrechamiento del túbulo proximal, que se adentra en la médula del riñón. – Túbulo contorneado distal. Comunica con el tubo colector, desemboca en la pelvis renal.
  47. 47. PARTES DE LA NEFRONA
  48. 48. Formación de la orina • Se desarrolla en tres etapas: – Filtración glomerular. El líquido filtrado tiene una composición parecida al plasma, y contiene nutrientes útiles, agua, y productos de desecho, principalmente urea, y, en menor proporción, ácido úrico y creatinina. La cantidad filtrada en esta fase es de unos 125 mL/min. – Reabsorción tubular. La mayor parte del líquido filtrado se reabsorbe a lo largo de los túbulos de la nefrona, y pasa a la red de capilares que los rodean. La reabsorción se realiza por difusión pasiva o transporte activo. El túbulo distal continúa reabsorbiendo agua, se reabsorben 124 mL/min. Los riñones producen casi 1 mL de orina por minuto. – Secreción tubular. Los iones de potasio, algo de creatinina y algunos fármacos. El líquido producido pasa a los tubos colectores, y de estos, a la pelvis renal. A través de los uréteres la orina llega a la vejiga, donde se almacenan hasta unos 0,5 L. La orina producida en condiciones normales al cabo del día es aproximadamente de 1,5 L.
  49. 49. Otros mecanismos de excreción • Además de la eliminación de productos tóxicos, el sistema excretor regula la presión osmótica del medio interno. • En los animales marinos existen mecanismos para eliminar el exceso de sales. Esta función la realizan las glándulas de la sal. Los reptiles las tienen situadas cerca de las narinas o los ojos, e incluso en la lengua. Los peces óseos marinos poseen células especializadas en las branquias que se encargan de eliminar sal. Las aves marinas poseen glándulas de la sal encima de los ojos y del pico, a través de las cuales se filtra el agua salada. • En los animales terrestres hay otras estructuras relacionadas con la excreción: algunos anélidos absorben gran cantidad de calcio del suelo, la reducción se realiza por medio de glándulas calcíferas; ciertos arácnidos poseen la glándula coxal en el cefalotórax y a ella se filtran sustancias del hemocele. Los vertebrados producen bilis en el hígado que, además de facilitar la digestión de las grasas, contiene sustancias de excreción. • El hígado degrada la hemoglobina de los eritrocitos muertos, que transforma en bilirrubina para ser agregada posteriormente a la bilis. Los mamíferos tienen glándulas sudoríparas, situadas en la capa profunda de la piel, que se abren al exterior a través de un poro. • Segregan sudor, líquido con una composición similar a la orina, pero más diluido. El sudor participa también en la regulación de la temperatura corporal.

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